KATSESUUNNAN VAIKUTUS KASVOJEN HERÄTTÄMIIN TAPAHTUMASIDONNAISIIN JÄNNITEVASTEISIIN: VERTAILU KASVOKUVAN JA TODELLISTEN KASVOJEN NÄKEMISEN VÄLILLÄ

KATSESUUNNAN VAIKUTUS KASVOJEN HERÄTTÄMIIN TAPAHTUMASIDONNAISIIN JÄNNITEVASTEISIIN: VERTAILU KASVOKUVAN JA TODELLISTEN KASVOJEN NÄKEMISEN VÄLILLÄ Annemari Alhoniemi Pro gradu tutkielma Psykologian laitos Tampereen yliopisto Heinäkuu 2009

TAMPEREEN YLIOPISTO Psykologian laitos ALHONIEMI, ANNEMARI: Katsesuunnan vaikutus kasvojen herättämiin tapahtumasidonnaisiin jännitevasteisiin: vertailu kasvokuvan ja todellisten kasvojen näkemisen välillä Pro gradu tutkielma, 32 s. Ohjaaja: Jari Hietanen Psykologia Heinäkuu 2009 TIIVISTELMÄ Katseella on tärkeä rooli sosiaalisessa kanssakäymisessä. Se on vuorovaikutukseen valmistava, sitä ylläpitävä ja sen sisältöön vaikuttava tekijä. Tässä tutkimuksessa selvitettiin katsesuunnan vaikutusta kasvohavainnon herättämiin tapahtumasidonnaisiin P100-, N170- ja EPN-jännitevasteisiin, jotka heijastavat kasvojen visuaalista prosessointia ja affektiivis-motivationaalisesti merkityksellisten ärsykkeiden analysointia. Lisäksi tutkittiin, miten katsesuunta vaikuttaa koehenkilöiden subjektiivisiin arvioihin emotionaalisesta valenssistaan ja vireystilastaan kasvojen näkemisen aikana. Aiempien tutkimusten tulokset katsesuunnan vaikutuksista jännitevasteisiin eivät ole olleet yhdenmukaisia. Ärsykkeet on perinteisesti esitetty kuvina tietokoneen kuvaruudulta, mutta tässä tutkimuksessa tarkasteltiin, vaikuttaako tuloksiin se, onko havainnon kohteena kasvokuva vai tutkimustilanteessa läsnä oleva toinen ihminen. Elävän mallin kasvot esitettiin koehenkilöille tietokoneohjatun nestekidekalvon läpi. Ainoastaan elävän mallin katsesuunnalla oli vaikutusta sekä kasvojen herättämiin jännitevasteisiin että subjektiivisiin arvioihin emotionaalisesta valenssista ja vireystilasta. N170-vasteen ja EPNvasteen amplitudit olivat merkitsevästi negatiivisempia suoralle katseelle kuin muille katseärsykkeille. Suoran katseen koettiin myös nostavan vireystilaa muita katseärsykkeitä enemmän ja olevan valenssiltaan vähemmän miellyttävä kuin muut ärsykkeet. Tutkimustulokset tukevat ajatusta, että suora katse tehostaa kasvojen prosessointia. Katseen vaikutus voidaan siis havaita lisääntyneenä negatiivisuutena temporo-okkipitaalisilla kanavilla jo informaation prosessoinnin varhaisessa vaiheessa (n. 125 290 ms ärsykkeen esittämisestä), mikä kuitenkin visuaalisen havainnon lisäksi oletettavasti edellyttää jonkin emotionaalisen tai sosio-kognitiivisen tekijän läsnäoloa tilanteessa. Tässä tutkimuksessa havainnon kohteena ollut todellinen henkilö saattoi olla tulkittavissa vuorovaikutuskumppaniksi, ja hänen katseensa mahdollisesti aiheutti havaitsijassa affektiivisia reaktioita. Koska katseen havaitseminen on osa sosiaalista havaitsemista, on sitä tutkittaessa tärkeää huomioida myös muiden siihen liittyvien tekijöiden läsnäolo tutkimustilanteessa.

SISÄLLYS 1. JOHDANTO... 1 1.1 MITEN KATSE HAVAITAAN JA MIHIN SE VAIKUTTAA?... 2 1.2 HAVAITTU KATSESUUNTA VAIKUTTAA KASVOJEN HERÄTTÄMIIN TAPAHTUMASIDONNAISIIN JÄNNITEVASTEISIIN... 4 P100-jännitevaste... 4 N170-jännitevaste... 5 EPN-jännitevaste... 8 1.3 SOSIAALISEN ÄRSYKKEEN ESITYSTAPA... 9 1.4 TUTKIMUKSEN TAVOITTEET... 10 2. MENETELMÄT... 12 2.1 KOEHENKILÖT... 12 2.2 ÄRSYKKEET... 12 2.3 KOEASETELMA JA TUTKIMUKSEN KULKU... 12 2.4 MITTAUKSET... 14 2.5 AINEISTON ANALYSOINTI... 14 3. TULOKSET... 16 3.1 P100-VASTE... 16 3.2 N170-VASTE... 16 3.3 EPN-VASTE... 17 3.4 SUBJEKTIIVISET ARVIOT... 21 4. POHDINTA... 22 LÄHTEET... 28

1. JOHDANTO Ihmisten kasvot ovat tärkeä osa havaintomaailmaamme. Näemme päivittäin paljon erilaisia kasvoja ja niiden ilmaisemia viestejä, ja olemme melko taitavia erottamaan niitä toisistaan sekä arvioimaan niiden merkitystä itsellemme. Harvoin tulemme edes ajatelleeksi, miten tärkeitä asioita kasvojen nopea tunnistaminen ja niiden ilmaisemien viestien ymmärtäminen meille ovat. Tällainen toiminta tuntuu monimutkaisuudestaan huolimatta jokapäiväisessä elämässämme hyvin automaattiselta ja vaivattomalta. Katse on kasvonilmeiden ohella erittäin merkityksellinen osa kasvotusten tapahtuvaa ihmistenvälistä vuorovaikutusta. Toisten ihmisten katsesuuntien tarkkailu on tärkeä osa sosiaalista kognitiota jo aivan varhaisesta lapsuudesta lähtien (Farroni, Massaccesi, Menon & Johnson, 2007; Hood, Willen & Driver, 1998), ja vuorovaikutuksen tulkitseminen katseen perusteella pysyy sosiaalisen kognition keskiössä läpi koko elämän. Katseella on useita eri funktioita sosiaalisessa kanssakäymisessä (Kleinke, 1986). Sillä voidaan ilmaista esimerkiksi kiinnostusta, kiintymystä tai puheenvuoron vaihtumista keskustelun aikana. Toisen henkilön katseen suunnasta voimme päätellä hänen huomionsa kohteen tai vaikkapa arvioida hänen luotettavuuttaan, kompetenssiaan tai aktiivisuuttaan sosiaalisessa vuorovaikutuksessa. Olemme melko tarkkoja erottelemaan, katsooko toinen henkilö suoraan meitä kohti vai meistä poispäin (Gamer & Hecht, 2007). Vuorovaikutuksessa sekä jatkuvaa katsekontaktia että katseen välttämistä parempana vaihtoehtona pidetään sopivaa määrää katsetta (Argyle, Lefebvre & Cook, 1974). Jatkuvan, yhtenäisen katseen kohteena oleminen voidaan kokea jopa uhkaavaksi, tai ainakin poikkeukseksi sosiaalisista säännöistä, jolloin se loukkaa yksityisyyden tunnetta (Ellsworth, Carlsmith & Henson, 1972). Yleensä katsekontakti voimistaa emotionaalista ilmaisua emootion valenssista riippumatta. Kuitenkin katsekontaktin määrä voi vaikuttaa tähän siten, että yhtäjaksoinen pitkäkestoinen katse voimistaa aggression ilmauksia, ja useasti toistuva katsekontakti puolestaan positiivisia emootioita (Kimble, Forte & Yoshikawa, 1981). Katseella voidaan siis välittää ja siitä voidaan tulkita monenlaisia positiivisia tai negatiivisia emootioita. 1

1.1 Miten katse havaitaan ja mihin se vaikuttaa? Silmien ja katseen havaitseminen tapahtuu kasvojen havaitsemisen yhteydessä, jonka on osoitettu tukeutuvan erityisten hermostollisten mekanismien toimintaan. Esimerkiksi aivojen tapahtumasidonnaisia jännitevasteita (event related potential, ERP) tutkimalla voidaan todeta, että kasvokuvaärsykkeet herättävät N170-jännitevasteen, jollaista muut visuaaliset ärsykkeet eivät herätä (Bentin, Allison, Puce, Perez & McCarthy, 1996). Lisäksi kasvohavainnon aiheuttama N170-vaste ei muiden ärsykkeiden aiheuttamista N170-vasteista poiketen ole riippuvainen siitä, onko havainto erityisen tarkkaavaisuuden kohteena vai ei (Carmel & Bentin, 2002). Kasvojen havaitsemiseen osallistuu hermostollinen järjestelmä, joka koostuu useista aivoalueista. Kasvojen holistinen muoto ja kasvojen osat prosessoidaan todennäköisesti erikseen (Sagiv & Bentin, 2001). Henkilöllisyyden tunnistamiseen liittyvien kasvonpiirteiden havaitseminen eroaa kasvonilmeiden, katsesuunnan ja muun sanattoman viestinnän havaitsemisesta sekä kognitiivisesti että anatomisesti (Haxby, Hoffman & Gobbini, 2002; Hoffman & Haxby, 2000). Visuaalisen aivokuoren okkipito-temporaaliset alueet osallistuvat kasvojen visuaaliseen analyysiin. Ne ovat yhteydessä myös muihin kognitiivisiin toimintoihin keskittyviin aivoalueisiin, joiden avulla saadaan tietoa esimerkiksi kasvojen sosiaalisesta merkityksestä. Aivojen ylemmän temporaaliuurteen takaosien (superior temporal sulcus, STS) aktivaatio on keskeisesti yhteydessä katsesuunnan havaitsemiseen tosin katseen virittämää aktivaatiota on havaittavissa useilla muillakin aivoalueilla (Hoffman & Haxby, 2000; Wicker, Michel, Henaff & Decety, 1998). Suora katse tehostaa kasvojen visuaalista prosessointia (Conty, N Diaye, Tijus & George, 2007; George, Driver & Dolan, 2001). Se voimistaa kasvojen virittämää aktivaatiota aivokuoren ventraalisilla okkipito-temporaalisilla alueilla fusiformisen poimun ympärillä (George ym., 2001). Tämän voidaan tulkita johtuvan siitä, että kasvojen prosessointi syvenee ja kasvoihin kohdistettu tarkkaavaisuus lisääntyy. Lisäksi suoran katseen havainnoiminen aktivoi amygdalaa, joka osallistuu keskeisesti emootioiden prosessointiin (Wicker, Perrett, Baron-Cohen & Decety, 2003). Suora katse aiheuttaa myös korrelaation fusiformisen poimun ja amygdalan aktivaatioiden välille yhdistäen alueita, jotka prosessoivat kasvoja sekä visuaalisena että affektiivisesti merkityksellisenä objektina (George ym., 2001). Kasvojen prosessoinnin tehostumiseen suoran katseen vaikutuksesta viittaavat 2

myös behavioraaliset havainnot. Suoran katseen on todettu esimerkiksi parantavan kasvojen implisiittistä muistamista (Mason, Hood & Macrae, 2004) sekä nopeuttavan kasvojen perusteella tapahtuvaa sukupuolen tunnistamista ja siihen liittyen kategorisoidun semanttisen tiedon hakua muistista (Macrae, Hood, Milne, Rowe & Mason, 2002). Nämä seikat saattavat liittyä suoran katseen sosiaaliseen ja behavioraaliseen relevanssiin. Suora katse myös havaitaan käännettyä katsetta tehokkaammin kontekstuaalisen informaation vaikuttamatta siihen (Conty, Tijus, Hugueville, Coelho & George, 2006). Havaitsijasta poispäin suuntautuvan katseen on puolestaan havaittu toimivan vihjeenä tarkkaavuuden siirtämiseksi havaitun katseen osoittamaan suuntaan (Driver ym., 1999; Hietanen & Leppänen, 2003; Hietanen, Nummenmaa, Nyman, Parkkola & Hämäläinen, 2006). Käännetyn katseen näkeminen saakin aikaan korrelaation fusiformisen poimun ja intraparietaalisen uurteen aktivaatioiden välille yhdistäen kasvojen visuaalisen prosessoinnin spatiaaliseen havaitsemiseen (George ym., 2001). Ihmisen lähestymis- ja välttämiskäyttäytymiseen liittyvät reaktiot ovat yhteydessä katseella välitettävään ja siitä tulkittavaan informaatioon. Suora ja sivulle käännetty katse välittävät eri tavoin katsojan motivaatiota lähestymis välttämis -käyttäytymiseen. Adams ja Kleck (2003) totesivat suoran katseen nopeuttavan lähestymisorientoituneiden emootioiden (viha, ilo) tunnistamista kasvonilmeiden perusteella, ja kääntyneen katseen nopeuttavan puolestaan välttämisorientoituneiden emootioiden (pelko, suru) tunnistamista. Lisäksi suora katse voimistaa arviota lähestymisorientoituneiden emootioiden ja käännetty katse arviota välttämisorientoituneiden emootioiden intensiteetistä (Adams & Kleck, 2005). Lisäksi toisen henkilön katseen näkemisellä on vaikutusta havaitsijan hermostollisiin lähestymis välttämis -reaktioihin. Hietanen, Leppänen, Peltola, Linna-aho ja Ruuhiala (2008) esittivät koehenkilöille katseärsykkeitä sekä todellisen mallihenkilön että mallista otettujen kuvien kasvoilta ja samalla mittasivat koehenkilöiden frontaalista EEG-asymmetriaa ja ihon sähkönjohtuvuusvasteita (SCR). Tulokset osoittivat, että havaittu katsesuunta vaikuttaa hermostollisen lähestymis välttämis - mekanismin aktivoitumiseen. Aivopuoliskojen välisen asymmetrian mittaukset osoittivat, että toisen henkilön suora katse sai aikaan suhteellisen vasemmanpuoleisen frontaalisen EEG-aktivaation, mikä viittaa lähestymisreaktioon, ja käännetty katse aktivoi puolestaan välttämisreaktioon viittaavaa oikeanpuoleista asymmetriaa. Ihon sähkönjohtuvuusvasteet olivat suurempia kasvoille kuin 3

kontrolliärsykkeille ja suurempia suoralle kuin käännetylle katseelle, eli kasvot yleisesti ja erityisesti suora katse saivat aikaan voimakkaampaa autonomista aktivaatiota. Katsesuunnan todettiin vaikuttavan myös havaitsijan subjektiivisiin arvioihin emotionaalisesta valenssistaan ja vireystilastaan. Suoran katseen kohtaamista pidettiin vähemmän miellyttävänä kuin sivulle käännetyn katseen kohtaamista, ja vireystila arvioitiin korkeammaksi suoran kuin käännetyn katseen yhteydessä, mikä tutkijoiden mukaan sopii myös tehtyihin SCR-löydöksiin. 1.2 Havaittu katsesuunta vaikuttaa kasvojen herättämiin tapahtumasidonnaisiin jännitevasteisiin Sähkömagneettisilla mittausmenetelmillä pystytään melko tarkasti tutkimaan ärsykkeen havaitsemisen aiheuttamia reaktioita eri puolilla aivoja havainnon eri vaiheissa. Aivosähkökäyrää rekisteröimällä päästään tutkimaan tiettyjä tapahtumasidonnaisia jännitevasteita, jotka ovat yhteydessä kasvojen varhaiseen visuaaliseen prosessointiin. P100-jännitevaste P100-jännitevaste on amplitudiltaan positiivinen vaste, joka nimensä mukaisesti havaitaan noin 100 millisekunnin kuluttua ärsykkeen esittämisestä. Näin se heijastaa visuaalisen prosessoinnin varhaista vaihetta. Lähes kaikki visuaaliset ärsykkeet saavat aikaan P100-vasteen, mutta se on kuitenkin yhdistetty myös erityisesti kasvoärsykkeen kokonaisvaltaiseen prosessointiin. Sen on esimerkiksi todettu olevan suurempi ja pidempikestoisempi ylösalaisin oleviin kuin normaaleihin kasvoihin (Itier & Taylor, 2002; Linkenkaer-Hansen ym., 1998). Kasvojen kääntäminen ylösalaisin häiritsee kasvojen tunnistamista kasvoiksi, joten tuloksista on päätelty, että P100-vaste heijastaa tätä kasvojen prosessoinnin ensimmäistä vaihetta. Lisäksi P100-vasteen on todettu olevan suurempi kasvoihin kuin muihin ärsykkeisiin (Herrmann, Ehlis, Ellgring, & Fallgatter, 2005), mikä kuvastaisi vasteen olevan jossain määrin kasvospesifi. On kuitenkin huomattava, että P100-vasteen sensitiivisyyttä kasvoärsykkeille ei ole raportoitu yhdenmukaisesti (esim. Rossion, Joyce, Cottrell & Tarr, 2003), ja myös kasvosensitiivisyyteen viittaavien tulosten muita mahdollisia syitä on spekuloitu (Itier & 4

Taylor, 2002; Linkenkaer-Hansen ym., 1998). Useimmissa kasvojen havaitsemista koskevissa tutkimuksissa ei olekaan analysoitu tai ainakaan raportoitu kasvojen mahdollisia vaikutuksia P100-vasteeseen, vaan niissä on keskitytty esimerkiksi edempänä esiteltävään N170- jännitevasteeseen. P100-vasteen kasvosensitiivisyyden ollessa jokseenkin kyseenalaista, ei katsesuunnankaan vaikutuksesta vasteeseen voida olla selvillä. Kuitenkin myös silmien alueen prosessoinnin on arveltu alkavan jo varhaisessa kasvojen prosessoinnin vaiheessa noin 100 millisekunnin kuluttua ärsykkeen esittämisestä ja olevan kenties osoitus varhaisesta kasvonosien kategorisointiprosessista (Doi, Sawada & Masataka, 2007). Doi ym. (2007) kuitenkin huomauttavat, että lisätutkimusta vaaditaan, jotta P100-vasteen funktionaalista merkitystä katsesuunnan havaitsemiseen voitaisiin selvittää. Klucharev ja Sams (2004) totesivat vasteen amplitudin olevan suoran katseen yhteydessä suurempi kuin käännetyn katseen yhteydessä, ja olettivat tuloksen olevan viite katsekontaktin nopeasta prosessoinnista katseen ollessa tarkkaavuuden kohteena. Suoran ja käännetyn katseen välinen amplitudiero oli kuitenkin merkitsevä ainoastaan suoran ja oikealle käännetyn katseen välillä, ja tutkijat totesivatkin asian vaativan jatkotutkimuksia. N170-jännitevaste Kasvot saavat aikaan amplitudiltaan negatiivisen N170-vasteen, joka havaitaan okkipitotemporaalisilla kanavilla noin 170 millisekunnin kuluttua kasvojen esittämisestä (Bentin ym., 1996). Muutkin visuaaliset ärsykkeet voivat herättää N170-vasteen, mutta vaste on kuitenkin suurempi (Rossion ym., 2000; 2003) ja varhaisempi (Itier, Latinus & Taylor, 2005) kasvoihin kuin muihin ärsykkeisiin. Lisäksi kasvojen kääntäminen ylösalaisin aiheuttaa vasteen latenssin ja amplitudin kasvun (Itier ym., 2005; Rossion ym., 2000). Toisinaan on tosin esitetty eriäviä mielipiteitä siitä, mitä N170-vaste itse asiassa heijastaa; aiheuttaako sen kasvoärsykkeen rakenteellinen prosessointi (mm. Eimer, 1998), vai heijastaako se esimerkiksi silmien havaitsemiselle sensitiivisten aivoalueiden aktivaatiota (Bentin ym., 1996). Sagiv ja Bentin (2001) totesivat tasoltaan erilaisten kasvokuvien moduloivan N170-vastetta eri tavoilla. He päättelivät, että varhaista kasvojen 5

prosessointia palvelee todennäköisesti moniosainen hermostollinen järjestelmä, jossa kasvojen holistinen rakenne ja kasvojen osat prosessoidaan erikseen. Conty ym. (2007) tutkivat katsesuunnan vaikutusta kasvohavainnon herättämään N170-vasteeseen ja totesivat, että suoran katseen havaitseminen saa aikaan käännetyn katseen havaitsemista suuremman N170-vasteen, joka ilmenee hieman myöhemmin ja on pitkäkestoisempi kuin käännetyn katseen aiheuttama vaste. Myös tarkasteltaessa jännitteen keskiamplitudia (160 210 millisekunnin aikaikkunassa) voitiin todeta suoran katseen aiheuttavan käännettyä katsetta negatiivisempaa aktiviteettia sekä sentro-parietaalisilla että okkipito-temporaalisilla alueilla. Conty ym. (2007) olettivat, että suora katse mahdollisesti vangitsee huomion kasvoihin ja saa aikaan kasvojen syvempää prosessointia katsekontaktin merkityksen selvittämiseksi, mikä saattaa johtaa todettuun myöhäisempään ja pidempikestoiseen N170-vasteeseen. Käännetyn katseen aikaansaama varhaisempi ja lyhytkestoisempi N170-vaste puolestaan olisi seurausta automaattisesta tarkkaavuuden siirtymisestä katseen suuntaan siis poispäin kasvoista mikä tietysti häiritsee itse kasvojen prosessointia. Katsesuuntatutkimusten tulokset eivät kuitenkaan N170-vasteen osalta ole olleet yhdenmukaisia. Esimerkiksi Watanabe, Miki ja Kakigi (2002) sekä Itier, Alain, Kovacevic ja McIntosh (2007) totesivat kasvokuvasta havaitun käännetyn katseen aiheuttaman N170-vasteen (Watanabe ym.: N190) amplitudiltaan suuremmaksi kuin suoran katseen aiheuttaman vasteen. Aina ei merkitseviä eroja suoran ja käännetyn katseen aiheuttamien vasteiden väliltä ole löytynyt lainkaan (Taylor, Itier, Allison, & Edmonds, 2001). Lisäksi Watanaben ym. (2002) toteama katseen vaikutus oli melko rajallinen, kun merkitsevä ero suoran katseen aiheuttamaan vasteeseen havaittiin vain oikealle käännetyn katseen osalta ja ainoastaan oikean aivopuoliskon temporaalialueella (T6 ). Taylor ym. (2001) esittivätkin jo omien tutkimustulostensa pohjalta, että jännitevastetutkimuksilla voitaisiin löytää vain hyvin rajallista tietoa katsesuunnan vaikutuksista, etenkin jos käytetään staattisia kasvokuvia ilman silmän liikettä. Conty ym. (2007) esittivät tutkimusärsykkeenään kaksi eri suuntaan katsovaa kasvokuvaa peräkkäin, mikä sai aikaan vaikutelman kasvokuvan katseen siirtymisestä. Menettelytapaa on käytetty aiemminkin tarkasteltaessa katsesuunnan vaikutusta jännitevasteisiin. Puce, Smith ja Allison (2000) 6

saivat tällä tavoin kuitenkin tutkimustuloksia, joiden mukaan N170-vaste oli suurempi ja varhaisempi havaitsijasta poispäin suuntautuvalle kuin havaitsijaa kohti suuntautuvalle katseelle, mikä on tuloksena vastakkainen Contyn ym. (2007) tuloksille. Myös oletus, että suora katse tehostaa kasvojen prosessointia (Conty ym., 2007; George ym., 2001), on ristiriidassa sen kanssa, että käännetty katse herättäisi suurempia N170-vasteita kuin havaitsijaa kohti suunnattu katse. Conty ym. (2007) esittävät ristiriidan syyksi, että silmänliikettä ärsykkeenä käytettäessä saattaa tutkimusasetelmassa tapahtua ns. ärsykkeen perustason virhe (baseline bias). Tällä he tarkoittavat sitä, että katseen lähtöasento on ennen liikettä staattisena kohti havaitsijaa, liikkuu siitä sitten poispäin ja jälleen takaisin kohti, jolloin kääntynyt katse helposti herättää suoraa katsetta suuremman vasteen suoran katseen toimiessa ns. perustasona. Omassa tutkimuksessaan Conty ym. (2007) välttävät kyseisen virheen käyttämällä staattisena lähtöasentona käännetyn ja suoran katseen välimuotoa ennen kuin katse suuntautuu havaitsijaa kohti tai tästä poispäin. Ärsykkeen silmänliikettä lukuun ottamatta Contyn ym. (2007) tutkimusasetelma oli hyvin samankaltainen kuin Itierillä ym. (2007), joiden tutkimustulokset myös olivat vastakkaisia käännetyn ja suoran katseen herättämien N170-vasteiden amplitudieron suunnan osalta. Itier ym. (2007) kuitenkin korostavat omassa tutkimuksessaan enemmän kasvojen asennon vaikutusta jännitevasteisiin. He tuovat esille katsesuunnan aiheuttaman amplitudieron olleen hyvin pieni ja ilmenneen vain kasvojen tietyssä asennossa, ja olettavat tuloksen vaativan replikointia voidakseen olla merkittävä todiste katseen prosessoinnista havainnon tuossa vaiheessa. N170-vaste on yhdistetty kasvojen prosessoinnin rakenteelliseen koodausvaiheeseen (Sagiv & Bentin, 2001), mutta tutkimukset ovat osoittaneet, että sitä moduloi myös esimerkiksi emotionaalinen ilmaisu (Batty & Taylor, 2003; Miyoshi, Katayama & Morotomi, 2004). Conty ym. (2007) nostivatkin esiin ajatuksen, että suurempi N170-vaste suoralle katseelle voisi olla yhteydessä myös katsekontaktin emotionaaliseen relevanssiin. Tällainenkin tulkinta sopii hyvin oletukseen, jonka mukaan suora katse edustaa suurempaa informaationlähdettä ja vaatii näin enemmän resursseja kuin käännetty katse kasvojen prosessoinnin varhaisessa vaiheessa. 7

EPN-jännitevaste EPN-jännitevasteella (early posterior negativity) tarkoitetaan lisääntynyttä negatiivisuutta temporookkipitaalisilla kanavilla noin 150 300 millisekunnin kuluessa ärsykkeen esittämisestä. Emotionaalisesti merkityksellisten ärsykkeiden on todettu moduloivan informaation prosessointia visuaalisella aivokuorella, mikä näkyy EPN-vasteissa. Junghöfer, Bradley, Elbert ja Lang (2001) esittivät koehenkilöille nopeassa tahdissa kuvia, joiden sisällön emotionaalinen kiihdyttävyys oli arvioitu joko hyvin korkeaksi tai hyvin matalaksi. Kuvat, joiden emotionaalinen kiihdyttävyystaso oli korkea, saivat aikaan amplitudiltaan suurempia negatiivisia vasteita 150 300 millisekunnin aikaikkunassa kuin kuvat, joiden emotionaalinen kiihdyttävyystaso oli matala. Suurimpana erityyppisten kuvien aiheuttamien vasteiden välinen ero oli havaittavissa noin 260 millisekunnin kohdalla. Schupp, Junghöfer, Weike ja Hamm (2003) saivat samansuuntaisia tuloksia mitatessaan jännitevasteita koehenkilöiden katsellessa kuvia miellyttävistä, neutraaleista tai epämiellyttävistä asioista. Miellyttäviä tai epämiellyttäviä asioita sisältäneet kuvat saivat aikaan amplitudiltaan suurempia negatiivisia vasteita temporo-okkipitaalisilla alueilla kuin neutraalit kuvat. Miellyttävien ja epämiellyttävien kuvien aiheuttamien vasteiden välillä sen sijaan ei merkitseviä eroja ollut todettavissa, joten EPN-vasteilla todennäköisesti saadaan esiin nimenomaan emotionaalista latausta aiheuttavia reaktioita emootion valenssista riippumatta. Samalla tavoin myös erilaisia emootioita esittävät kasvonilmeet aiheuttavat amplitudiltaan suurempia negatiivisia vasteita 180 300 millisekunnin aikaikkunassa kuin ilmeeltään neutraalit kasvot (Balconi & Lucchiari, 2007; Balconi & Pozzoli, 2003). Tällainen lisääntynyt posteriorinen negatiivisuus emotionaalisille vihjeille saattaisi heijastaa affektiivisten ärsykkeiden automaattista valikointia perusteellisempaan jatkokäsittelyyn. Suoran katseen havaitsemisen herättämä aktivaatio tietyillä aivoalueilla viittaa emotionaalisiin reaktioihin (George ym., 2001; Wicker ym., 2003). Lisäksi havaitun katsesuunnan on todettu vaikuttavan hermostollisen lähestymis välttämis -mekanismin aktivoitumiseen (Hietanen ym., 2008). On siis syytä olettaa, että myös katse moduloi EPN-vastetta, sillä affektiivis motivationaaliset havainnot herättävät EPN-vasteen, ja vasteen oletetaan heijastavan motivationaalista lähestymis välttämis -mekanismia ohjaamassa ärsykkeen arviointia myöhemmissä prosessointivaiheissa (Schupp ym., 2003). 8

1.3 Sosiaalisen ärsykkeen esitystapa Lähes kaikki tutkimukset kasvojen havaitsemiseen ja katsesuuntiin liittyen on tehty esittämällä kuvaruudulta kuvia. Useissa tutkimuksissa tämä onkin osoittautunut toimivaksi menetelmäksi. Tulokset eivät kuitenkaan ole olleet yhdenmukaisia ainakaan sen osalta, miten katsesuunta vaikuttaa kasvojen herättämiin jännitevasteisiin. Katsehan on sosiaalinen ärsyke, joten sen prosessointi oletettavasti on muutakin kuin visuaalista informaationprosessointia. Katsesuunnan vaikutusten esiin nouseminen mittauksissa saattaa edellyttää koehenkilön kokemusta psyykkisestä kontaktista itsensä ja toisen henkilön välillä, mutta vuorovaikutus esitetyn katsekontaktin aikana on keinotekoinen käytettäessä ärsykkeenä kasvokuvia. Kasvokuva todennäköisesti tuottaa erilaisen kokemuksen kuin todellinen vastineensa, etenkin kun tutkimuksen kohteena on jotakin niin sosiaalisesti latautunutta kuin toisen henkilön katse. Pohdittaessa syitä katsesuunnan havaitsemista koskevien tutkimusten vaihteleviin tuloksiin esimerkiksi Wicker ym. (1998) nostivat jo esille sosiaalisen kontaktin saamisen vaikeuden kuvaruudun välityksellä. Hietanen ym. (2008) totesivat oman tutkimuksensa perusteella, ettei visuaalinen informaatio henkilön katsesuunnan havaitsemisesta ole välttämättä riittävä aktivoimaan katsesuunnan herättämiä lähestymis välttämis -reaktioita, sillä tuloksia saatiin vain käytettäessä ärsykkeenä elävän mallin kasvoja. Tutkijat olettivatkin, että lähestymis välttämis -mekanismin aktivoitumiseksi tarvitaan esimerkiksi toisen henkilön läsnäolon tiedostamisen aiheuttamaa tietoisuutta itsestä mahdollisena huomion kohteena. Tällöin motivationaaliset reaktiot katsesuuntaan aktivoituvat lisääntyneen itsensä tiedostamisen myötä. Tutkimuksessa myös vireystilan subjektiiviset arviot olivat korkeampia todellisen mallin kasvojen kuin kasvokuvan yhteydessä. Pönkänen ym. (2008) vertasivat elävän mallin kasvojen ja samasta mallista otetun kasvokuvan aiheuttamia tapahtumasidonnaisia jännitevasteita mallinuken kasvojen ja nuken kasvoista otetun kuvan aikaansaamiin vasteisiin. Elävän mallin kasvot tuottivat merkitsevästi negatiivisemman EPNvasteen kuin vastaavalla tavalla esitetyt mallinuken kasvot, mutta eroa ei ollut havaittavissa käytettäessä ärsykkeinä pelkkiä kuvia elävän mallin ja mallinuken kasvoista. Ärsykkeiden tuottamien EPN-vasteiden välisen eron oletettiin johtuvan nimenomaan ärsykkeiden potentiaalisuudesta vuorovaikutukseen. Tulosten tulkittiin siis kertovan emotionaalisesti 9

merkityksellisestä elementistä, joka on mukana kasvojen visuaalisessa prosessoinnissa, kun ärsykkeenä ovat todelliset ihmiskasvot. Pönkäsen ym. (2008) tutkimuksessa N170-vasteen ei todettu erottelevan kasvoja kummassakaan koetilanteessa, joten tutkijat olettivat, että luultavasti kasvojen prosessoinnin varhaisempaan vaiheeseen ei mahdollisella vuorovaikutuksellisella komponentilla vielä ole vaikutusta. Kuitenkin N170-vasteen on esitetty olevan mahdollisesti yhteydessä katsekontaktin emotionaaliseen relevanssiin (Conty ym., 2007), johon suoran katseen herättämä aktivaatio tietyillä aivoalueilla viittaa (George ym., 2001; Wicker ym., 2003). Vaikka Pönkänen ym. (2008) eivät löytäneetkään N170-vasteista eroja elävien kasvojen ja mallinuken kasvojen väliltä, saattaa vuorovaikutuksellisella komponentilla kuitenkin olla jo N170-vasteenkin kohdalla merkitystä kasvojen prosessoinnin tehostumiseen suoran katseen vaikutuksesta (Conty ym., 2007; George ym., 2001). 1.4 Tutkimuksen tavoitteet Tällä tutkimuksella halutaan selvittää havainnon kohteena olevien kasvojen katsesuunnan vaikutusta kasvojen herättämiin tapahtumasidonnaisiin jännitevasteisiin. Tutkimuksen kohteena ovat suoran katseen, käännetyn katseen ja suljettujen silmien vaikutukset kasvojen herättämien P100-, N170- ja EPN-vasteiden amplitudeihin. Edellä esiteltyjen tutkimusten tulokset katsesuunnan vaikutuksista eivät ole olleet täysin yhdenmukaisia. Tässä tutkimuksessa tarkastellaan, vaikuttaako vasteiden amplitudeihin se, että kasvoärsykkeenä onkin tutkimustilanteessa läsnä oleva toinen ihminen. Selvitetään siis, eroaako katsesuunnan vaikutus vasteisiin riippuen siitä, nähdäänkö ärsykkeet kuvina tietokoneen kuvaruudulta vai käytetäänkö ärsykkeenä elävän mallin kasvoja. Aiempiin tutkimustuloksiin perustuen N170-vasteen oletetaan olevan suurempi suoralle katseelle kuin muille katseärsykkeille. Conty ym. (2007) totesivat, että suoran katseen havaitseminen saa aikaan käännetyn katseen havaitsemista suuremman N170-vasteen. Suora katse edustaa suurempaa informaationlähdettä mahdollisesti emootioita herättävänä tai potentiaalista vuorovaikutusta edeltävänä ärsykkeenä, ja vaatii näin enemmän resursseja kuin käännetty katse jo kasvojen prosessoinnin varhaisessa vaiheessa. 10

EPN-vasteen oletetaan heijastavan affektiivis-motivationaalisen lähestymis välttämis mekanismin toimintaa, ja emotionaalisesti merkityksellisten ärsykkeiden on todettu moduloivan sitä (Schupp ym., 2003). Suora katse on käännettyä katsetta emotionaalisesti virittävämpi ja saa aikaan lähestymisreaktioon viittaavaa hermostollista ja autonomista aktivaatiota (Hietanen ym., 2008), joten myös EPN-vasteen oletetaan olevan negatiivisempi suoralle katseelle kuin muille katseärsykkeille. P100-vaste otetaan mukaan tarkasteluun, sillä joissakin tutkimuksissa kasvojen on todettu tuottavan erilaisen P100-vasteen kuin muut ärsykkeet (Herrmann ym., 2005; Itier & Taylor, 2002; Linkenkaer- Hansen ym., 1998). Silmien alueen prosessoinninkin on arveltu mahdollisesti alkavan jo näin varhaisessa visuaalisen prosessoinnin vaiheessa (Doi ym., 2007; Klucharev & Sams, 2004). P100- vasteen osalta ei kuitenkaan aseteta erityisiä hypoteeseja katsesuunnan vaikutuksiin liittyen. Tapahtumasidonnaisten jännitevasteiden tarkastelun lisäksi tutkimuksessa selvitetään, miten katsesuunta vaikuttaa koehenkilöiden subjektiivisiin arvioihin kasvohavainnon aiheuttamasta emotionaalisesta valenssista ja vireystilasta. Lisäksi tarkastellaan poikkeavatko nämä arviot eri tavoin toisistaan riippuen siitä, onko havainnon kohteena kasvokuva vai todellinen ihminen. Arviot pyydetään koehenkilöiltä kyselylomakkeilla tutkimuksen yhteydessä. 11

2. MENETELMÄT 2.1 Koehenkilöt Koehenkilöinä oli 20 vapaaehtoista yliopisto-opiskelijaa (4 miestä ja 16 naista), jotka saivat osallistumisestaan todistuksen psykologian perusopintojen suorituksia varten. Koehenkilöiden ikä vaihteli 20 ja 43 vuoden välillä keski-iän ollessa 24,1 vuotta. Kaikkien koehenkilöiden näkö oli normaali tai korjattu normaaliksi. Kaikki olivat oikeakätisiä. 2.2 Ärsykkeet Tutkimuksessa käytettiin kahdenlaisia ärsykkeitä: todellisen elävän mallin kasvoja (naispuolinen henkilö) ja samasta mallista otettuja kasvokuvia. Sekä kasvokuvien että elävän mallin ilme oli neutraali, ja kasvojen asento oli suoraan koehenkilöä (kameraa) kohti. Ärsykkeiden katsesuunnat vaihtelivat siten, että a) katse oli suunnattuna suoraan eteenpäin, b) katse oli käännettynä 30 astetta oikealle tai vasemmalle tai c) silmät olivat suljettuina (kuva 1). Kasvokuvat esitettiin värikuvina tietokoneen kuvaruudulta (Nokia 930C, 17, virkistystaajuus 75 Hz), ja elävän mallin kasvot valkoiseen paneeliin kiinnitetyn 40 x 30 cm jänniteherkän nestekidekalvon läpi (LC-TEC Displays AB). Kasvokuvan ja mallin kasvojen koko oli sama suhteutettuna koehenkilön etäisyyteen ärsykkeestä. Molemmissa tapauksissa ärsykkeen koko oli noin 5,3 astetta horisontaalisesti ja 7,7 astetta vertikaalisesti. 2.3 Koeasetelma ja tutkimuksen kulku Koe oli jaettu kahteen osioon ärsykkeiden esitystavan mukaan: koehenkilö katseli joko kasvokuvia tietokoneen kuvaruudulta tai elävän mallin kasvoja nestekidekalvon läpi. Jokainen koehenkilö osallistui tutkimuksen aikana molempiin osioihin. Niiden järjestystä vaihdeltiin siten, että noin 12

puolet koehenkilöistä osallistui ensin kasvokuvaosioon ja sitten elävä malli -osioon, ja puolet suoritti osiot päinvastaisessa järjestyksessä. Kuva 1. Tutkimuksessa käytetyt kasvokuvaärsykkeet. Ennen kokeen alkua kullekin koehenkilölle esiteltiin laboratorioympäristö, jossa koe suoritettiin. Koehenkilölle kerrottiin, että kokeen aikana hän tulisi katselemaan toisen henkilön kasvoja nestekidekalvoikkunan läpi sekä samasta henkilöstä otettuja kasvokuvia tietokoneen kuvaruudulta samalla kun hänen aivojensa sähköistä toimintaa rekisteröitäisiin. Kun koehenkilö oli valmisteltu mittausta varten, hän istuutui aloittavasta osiosta riippuen joko 70 cm päähän tietokoneen kuvaruudusta tai 110 cm päähän nestekidekalvosta mallin istuutuessa kalvon toiselle puolelle 53 cm päähän siitä. Kun ensimmäinen osio oli käyty läpi, koehenkilöä autettiin siirtymään toiseen tuoliin joko nestekidekalvon tai tietokoneen kuvaruudun eteen suorittamaan jäljelle jäänyttä osiota. Molemmissa osioissa ärsykkeitä esitettiin 60 / katsesuunta (suoraan, sivulle, kiinni). Sivulle käännetyt katseärsykkeet koostuivat 30:stä vasemmalle käännetystä ja 30:stä oikealle käännetystä katseesta. Yhteensä kullekin koehenkilölle esitettiin siis 180 + 180 ärsykettä. Ärsykkeet esitettiin sarjoissa, joissa samaa ärsykettä esitettiin 10 peräkkäin. Eri katsesuuntia sisältävät sarjat esitettiin satunnaisessa järjestyksessä. Kunkin sarjan sisällä yksittäisen ärsykkeen esitysaika oli 500 ms, ja ärsykkeiden välillä aikaa oli 2000 ms. Kutakin kymmenen ärsykkeen sarjaa edelsi koehenkilön ja nestekidekalvo-osiossa myös mallin huomion herättävä äänimerkki 5000 ms ennen ensimmäisen ärsykkeen esittämistä. Myös kunkin sarjan päättymisestä ilmoitettiin samanlaisella äänimerkillä. Sarjojen väliin jäi 15 sekuntia aikaa ennen seuraavaa merkkiääntä. 13

Koehenkilöiden emotionaalista valenssia ja vireystilaa mitattiin subjektiivisina arvioina SAMlomakkeen yhdeksänportaisilla asteikoilla, joiden ääriarvoina olivat miellyttävä ja epämiellyttävä sekä rauhallinen ja kiihtynyt (Bradley & Lang, 1994). Arvionsa koehenkilö teki jokaisen ärsykesarjan jälkeen kirjaamalla ne lomakkeelle sarjojen väliin jäävän 15 sekunnin aikana. 2.4 Mittaukset Herätevasteiden tutkimista varten rekisteröitiin koehenkilöiden aivosähkökäyrää heidän katsoessaan ärsykkeitä. EEG:n rekisteröintiin käytettiin elektrodimyssyä (Electro-Cap International, Inc.), jossa oli 22 elektrodia kansainvälisen 10 20 -järjestelmän mukaisesti sijoitettuna. Vertailuelektrodi kiinnitettiin nenänpäähän. Horisontaalisia silmänliikkeitä mitattiin molempiin silmäkulmiin kiinnitettävillä elektrodeilla (HEOG). Vertikaalisia silmänliikkeitä ja silmänräpäytyksiä monitoroitiin vasemman silmän ylä- ja alapuolelle kiinnitettävillä elektrodeilla (VEOG). Impedanssit pidettiin alle 5 k :ssa. Koehenkilöitä ohjeistettiin välttämään liikettä ärsykesarjojen aikana lihasjännityksen aiheuttamien häiriöiden välttämiseksi. 2.5 Aineiston analysointi EEG-signaalia vahvistettiin 5000-kertaisesti ja suodatettiin taajuuskaistalla 0,1 100 Hz. Raakasignaali digitoitiin näytteenottotaajuudella 500 Hz. Digitoidusta signaalista suodatettiin taajuuskaistan 0,1 30 Hz ulkopuolella oleva signaali pois. Tämän jälkeen signaali jaettiin 600 ms:n mittaisiin aikajaksoihin, jotka alkoivat 100 ms ennen ärsykkeen esittämistä ja jatkuivat koko ärsykkeen esittämisen ajan. Kullekin aikajaksolle tehtiin perustasokorjaus suhteuttamalla aikajakson jännitetaso ärsykkeen esittämistä edeltäneen 100 ms aikana esiintyneeseen keskimääräiseen jännitteeseen. Silmien liikkeistä johtuvat artefaktat poistettiin hylkäämällä aikajaksot, joissa jännitteen amplitudi oli HEOG- tai VEOG-kanavilla itseisarvoltaan suurempi kuin 75 µv. Aikajaksoista laskettiin keskiarvot ärsyketyypeittäin. P100-, N170- ja EPN-vasteiden amplitudien analyysia varten niille määriteltiin aikaikkunat, jotka vasteiden amplitudien ja latenssien tarkastelun jälkeen päädyttiin tekemään molemmille tutkimusosioille erikseen. Kuvaruutuosiossa määriteltiin 14

P100-vasteen amplitudi jännitearvojen keskiarvona aikaikkunassa 70 110 ms, N170-vasteen amplitudi jännitearvojen keskiarvona aikaikkunassa 110 150 ms ja EPN-vasteen amplitudi jännitearvojen keskiarvona aikaikkunassa 190 290 ms. Nestekidekalvo-osiossa määriteltiin P100- vasteen amplitudi jännitearvojen keskiarvona aikaikkunassa 80 120 ms, N170-vasteen amplitudi jännitearvojen keskiarvona aikaikkunassa 125 165 ms ja EPN-vasteen amplitudi jännitearvojen keskiarvona aikaikkunassa 190 290 ms. Toistettujen mittausten varianssianalyysin (ANOVA) avulla tutkittiin, vaikuttaako ärsykkeen katsesuunta (suoraan / sivulle / kiinni) tapahtumasidonnaisten P100-, N170- tai EPNjännitevasteiden amplitudeihin. Riippumattomina muuttujina käytettiin ärsykkeen katsesuunnan lisäksi mittaavan elektrodin lateraalisuutta (vasen / oikea hemisfääri) ja N170- ja EPN-vasteiden osalta myös lokaatiota (okkipitaali- / temporaalilohko). Tarkastelun kohteena olivat P100-vasteen osalta elektrodien O1 ja O2 mittaustulokset, ja N170- sekä EPN-vasteiden osalta elektrodien O1, O2, T5 ja T6 mittaustulokset. Kunkin koehenkilön tekemät subjektiiviset arviot emotionaalista valenssia ja vireystilaa koskien koottiin ärsyketyyppikohtaisiksi keskiarvoiksi, ja toistuvien mittausten varianssianalyysilla tutkittiin, onko havaitun ärsykkeen katsesuunnalla vaikutusta koettujen tunnereaktioiden voimakkuuksiin. Tuloksia pidettiin tilastollisesti merkitsevinä, kun p <.05. Tarvittaessa käytettiin Greenhouse-Geisser -korjattuja vapausasteita, mutta selkeyden vuoksi tekstissä käytetään alkuperäisiä vapausasteita. Katsesuuntien aikaansaamia merkitseviä eroja verrattiin toisiinsa myös pareittain (Least Significant Difference, LSD). Tarkastelut tehtiin kuvaruutu- ja nestekidekalvo-osioiden tuloksille erikseen. 15

3. TULOKSET 3.1 P100-vaste P100-vasteen amplitudit analysoitiin kaksisuuntaisella toistuvien mittausten varianssianalyysilla (ärsykkeen katsesuunta X mittaavan elektrodin lateraalisuus). Kun ärsykkeet näytettiin kasvokuvina tietokoneen kuvaruudulta, ei katsesuunnalla eikä mittaavan elektrodin lateraalisuudella ollut merkitsevää päävaikutusta. Kun ärsykkeenä käytettiin elävää mallia, ei katsesuunnalla ollut merkitsevää päävaikutusta, mutta mittaavan elektrodin lateraalisuus vaikutti tuloksiin siten, että aivojen oikeasta hemisfääristä mitatut vasteet olivat merkitsevästi vasemmanpuoleisia suurempia [F(1,19) = 36.6, p <.05]. Yhdysvaikutuksia ei löytynyt. Tulokset on esitetty kuvissa 2 ja 3. 3.2 N170-vaste N170-vasteen amplitudit analysoitiin kolmisuuntaisella toistuvien mittausten varianssianalyysilla (ärsykkeen katsesuunta X mittaavan elektrodin lateraalisuus X mittaavan elektrodin lokaatio). Kun ärsykkeet näytettiin kasvokuvina tietokoneen kuvaruudulta, ei katsesuunnalla ollut merkitsevää päävaikutusta. Mittaavan elektrodin lateraalisuudella [F(1,19) = 188.9, p <.01] ja lokaatiolla [F(1,19) = 387.2, p <.01] merkitsevä päävaikutus oli todettavissa. Aivojen oikeasta hemisfääristä mitatut vasteet olivat vasemmanpuoleisia negatiivisempia (p <.01), ja temporaalisilta kanavilta mitatut vasteet negatiivisempia kuin okkipitaalisilta kanavilta mitatut (p <.01). Yhdysvaikutuksia ei löytynyt. Tulokset on esitetty kuvissa 2 ja 4. Kun ärsykkeenä käytettiin elävää mallia, ärsykkeen katsesuunnalla [F(2,38) = 3.9, p <.05], mittaavan elektrodin lateraalisuudella [F(1,19) = 11.7, p <.01] ja mittaavan elektrodin lokaatiolla [F(1,19) = 27.3, p <.01] oli merkitsevä päävaikutus. Suora katse sai aikaan merkitsevästi negatiivisemman vasteen kuin sivulle käännetty katse (p <.05). Suljettujen silmien aiheuttama vaste ei poikennut merkitsevästi kummankaan katsesuunnan aiheuttamista vasteista. Aivojen oikeasta hemisfääristä mitatut vasteet olivat vasemmanpuoleisia negatiivisempia (p <.01), ja temporaalisilta 16

kanavilta mitatut vasteet negatiivisempia kuin okkipitaalisilta kanavilta mitatut (p <.01). Yhdysvaikutuksia ei löytynyt. Tulokset on esitetty kuvissa 3 ja 4. 3.3 EPN-vaste EPN-vasteen amplitudit analysoitiin kolmisuuntaisella toistuvien mittausten varianssianalyysilla (ärsykkeen katsesuunta X mittaavan elektrodin lateraalisuus X mittaavan elektrodin lokaatio). Kun ärsykkeet esitettiin kasvokuvina tietokoneen kuvaruudulta, ei katsesuunnalla tai mittaavan elektrodin lateraalisuudella ollut päävaikutusta. Mittaavan elektrodin lokaatiolla oli merkitsevä päävaikutus [F(1,19) = 54.6, p <.01], jonka mukaan temporaalisilta kanavilta mitatut vasteet olivat negatiivisempia kuin okkipitaalisilta kanavilta mitatut (p <.01). Yhdysvaikutuksia ei löytynyt. Tulokset on esitetty kuvissa 2 ja 4. Kun ärsykkeenä käytettiin elävää mallia, ärsykkeen katsesuunnalla [F(2,38) = 5.9, p <.05] ja mittaavan elektrodin lokaatiolla [F(1,19) = 72.8, p <.01] oli merkitsevä päävaikutus. Mittaavan elektrodin lateraalisuudella ei ollut merkitystä. Suora katse tuotti negatiivisimman vasteen eroten merkitsevästi sivulle käännetyn katseen tuottamasta vasteesta (p <.01) ja melkein merkitsevästi suljettujen silmien tuottamasta vasteesta (p =.052). Käännetyn katseen ja suljettujen silmien aiheuttamien vasteiden välillä ei ollut merkitsevää eroa. Temporaalisilta kanavilta mitatut vasteet olivat negatiivisempia kuin okkipitaalisilta kanavilta mitatut (p <.01). Yhdysvaikutuksia ei löytynyt. Tulokset on esitetty kuvissa 3 ja 4. 17

Kuva 2. Tietokoneen kuvaruudulta nähdyn kasvokuvan aiheuttamat jännitevasteet ärsyketyypeittäin (katse suoraan, katse sivulle, silmät kiinni) kanavilta T5, T6, O1 ja O2 mitattuina. 18

Kuva 3. Nestekidekalvon läpi nähtyjen mallin kasvojen aiheuttamat jännitevasteet ärsyketyypeittäin (katse suoraan, katse sivulle, silmät kiinni) kanavilta T5, T6, O1 ja O2 mitattuina. 19

Kuva 4. Pylväsdiagrammeissa N170- ja EPN-vasteiden amplitudien keskiarvot ja keskiarvojen keskivirheet (keskiarvoistettu T5-, T6-, O1- ja O2-kanavien ylitse) ärsykkeen katsesuunnan (suoraan, sivulle, kiinni) ja esitystavan (elävä malli, kasvokuva) funktiona. 20

3.4 Subjektiiviset arviot Analysoitaessa koehenkilöiden subjektiivisia arvioita ärsyketilanteiden herättämistä tunnereaktioista (emotionaalinen valenssi ja vireystila) käytettiin yksisuuntaista toistuvien mittausten varianssianalyysia. Kun ärsykkeet esitettiin kasvokuvina tietokoneen kuvaruudulta, ei katsesuunnalla ollut vaikutusta valenssin tai vireystilan arviointeihin. Kun ärsykkeenä käytettiin elävää mallia, sekä valenssilla [F(2,38) = 9.1, p <.01] että vireystilalla [F(2,38) = 15.0, p <.01] oli merkitsevä päävaikutus. Sekä sivulle käännetty katse (p <.05) että suljetut silmät (p <.01) koettiin suoraa katsetta miellyttävämpänä. Suoran katseen näkeminen nosti arvioitua vireystilaa enemmän kuin sivulle käännetyn katseen (p <.01) tai suljettujen silmien (p <.01) näkeminen. Myös käännetty katse nosti vireystilaa suljettuja silmiä enemmän (p <.05). Tulokset on esitetty taulukossa 1. Taulukko 1. Emotionaalinen valenssi ja vireystila (keskiarvot ja keskihajonnat) subjektiivisesti arvioituina asteikoilla 1 9 (epämiellyttävä miellyttävä ja rauhallinen kiihtynyt) ärsykkeen katsesuunnan (suoraan, sivulle, kiinni) ja esitystavan (kasvokuva, elävä malli) funktiona. Valenssi Vireystila Kasvokuva Suoraan 6.47 1.54 2.66 1.07 Sivulle 6.39 1.48 2.97 1.17 Kiinni 6.63 1.54 2.41 1.01 Elävä malli Suoraan 5.93 1.65 3.57 1.51 Sivulle 6.50 1.45 2.90 1.30 Kiinni 7.00 1.24 2.22 1.01 21

4. POHDINTA Katse on tärkeä osa kasvotusten tapahtuvaa sosiaalista vuorovaikutusta. Tässä tutkimuksessa selvitettiin katsesuunnan vaikutusta kasvohavainnon herättämiin tapahtumasidonnaisiin P100-, N170- ja EPN-jännitevasteisiin. Kyseisistä vasteista tehtyjen havaintojen perusteella niiden oletetaan heijastavan esimerkiksi kasvojen visuaalista prosessointia (Itier & Taylor, 2002; Sagiv & Bentin 2001) ja affektiivis-motivationaalisesti merkityksellisten ärsykkeiden analysointia (Balconi & Lucchiari, 2007). Tutkimuksessa haluttiin tarkastella erityisesti, vaikuttaako tuloksiin se, nähdäänkö kasvot kuvina tietokoneen kuvaruudulta kuten ne useimmissa tutkimuksissa perinteisesti on esitetty vai onko havainnon kohteena tutkimustilanteessa läsnä oleva toinen ihminen. Todellisen henkilön kasvot esitettiin koehenkilöille tietokoneohjatun nestekidekalvon läpi. Mallin ja kasvokuvan katse oli joko suunnattuna suoraan eteenpäin, käännettynä 30 astetta oikealle tai vasemmalle tai silmät olivat suljettuina. Katsesuunnalla ei todettu olevan vaikutusta P100-vasteeseen. N170-vasteen ja EPN-vasteen amplitudit sen sijaan olivat asetettujen hypoteesien mukaisesti merkitsevästi negatiivisempia suoralle kuin havaitsijasta poispäin käännetylle katseelle, mutta ainoastaan elävän mallin ollessa ärsykkeenä. Kun kasvoja katseltiin kuvina tietokoneen kuvaruudulta, ei katsesuunnalla ollut vaikutusta mihinkään tutkituista jännitevasteista. Elävän mallin katsesuunta vaikutti myös koehenkilöiden subjektiivisiin arvioihin kasvojen katselun aikana koetusta emotionaalisesta valenssista ja vireystilasta. Suoran katseen koettiin nostavan vireystilaa muita katseärsykkeitä enemmän ja olevan valenssiltaan vähemmän miellyttävä kuin muut ärsykkeet. Suoran katseen aiheuttama muita katseärsykkeitä suurempi N170-vaste esitettyihin kasvoihin vastaa Contyn ym. (2007) tutkimustuloksia ja tukee hyvin ajatusta, että suora katse tehostaa kasvojen visuaalista prosessointia. Aivojen oikeasta hemisfääristä mitatut N170-vasteet olivat vasemmanpuoleisia negatiivisempia. Oikean aivopuoliskon dominanssi viittaa kasvojen holistiseen prosessointiin ja kasvohavainnon varhaiseen kokonaisvaltaiseen kategorisointiin (Rossion ym., 2003; Sagiv & Bentin, 2001). 22

Aiemmissa tutkimuksissa katsesuunnan on todettu vaikuttavan myös kasvokuvan herättämään N170- vasteeseen, mutta tulokset eivät ole olleet yhteneviä (esim. Itier ym., 2007; Taylor ym., 2001b; Watanabe ym., 2002). Myös Conty ym. (2007) käyttivät ärsykkeinään kuvia kasvoista, mutta loivat kuviin vaikutelman silmien liikkeestä. Illuusio katseen siirtymisestä tekee mahdollisesti kasvokuvaärsykkeen havaitsemisesta emotionaalisesti virittävämpää ja sitä kautta vaikuttaa myös jännitevasteisiin voimakkaammin kuin kasvokuvan liikkumaton katse, jota tässä tutkimuksessa käytettiin. Elävän mallin käyttäminen kasvoärsykkeenä toimi luultavasti vastaavalla tavalla lisäten havainnon kohteena olevien kasvojen ja katseen affektiivis-motivationaalista virittävyyttä (Pönkänen ym., 2008; Hietanen ym., 2008). Affektiivis-motivationaalisten tekijöiden on todettu vahvistavan visuaalista prosessointia, mikä näkyy lisääntyneenä negatiivisuutena temporo-okkipitaalisilla kanavilla noin 150 300 millisekunnin kuluessa ärsykkeen esittämisestä (Balconi & Lucchiari, 2007; Balconi & Pozzoli, 2003; Junghöfer ym., 2001; Schupp ym., 2003). Tutkimuksessa todettu negatiivisempi EPN-vaste suoraan kuin havaitsijasta poispäin käännettyyn katseeseen oletettavasti heijastaa suoran katseen aktivoimaa lähestymisreaktiota (Hietanen ym., 2008). Kuten myös Pönkänen ym. (2008) pohdinnassaan toivat esiin, eläviä ihmiskasvoja voidaan pitää ärsykkeenä, joka saattaa edellyttää havaitsijalta reagointia, ja johon siksi kannattaa suunnata prosessointiresursseja. Näin on siis ymmärrettävää, että tulokset, joita N170- ja EPN-vasteen osalta saatiin, näkyivät vain elävän mallin toimiessa ärsykkeenä. Pönkäsen ym. (2008) tutkimuksessa kuitenkin vain EPN-vasteissa havaittiin ero elävien kasvojen ja mallinuken kasvojen välillä. N170-vasteista he eivät merkitsevää eroa löytäneet riippumatta siitä, käytettiinkö todellisia malleja vai kasvokuvia. Tutkijat perustelivat tätä sillä, ettei prosessoinnin varhaisemmassa vaiheessa mahdollisella vuorovaikutuksellisella komponentilla kenties vielä ole merkitystä. Emotionaalisten ärsykkeiden on kuitenkin todettu moduloivan myös N170-vastetta (Batty & Taylor, 2003; Miyoshi ym., 2004), ja vasteen on esitetty olevan mahdollisesti yhteydessä katsekontaktin emotionaaliseen relevanssiin (Conty ym., 2007), joten nyt tehdyssä tutkimuksessa voitaneen N170-vasteen osaltakin saatuja tuloksia perustella affektiivisilla ja sosio-kognitiivisilla tekijöillä. 23

Tutkimuksessa analysoitiin katseen mahdollisia vaikutuksia myös P100-vasteeseen, sillä sen on esitetty olevan sensitiivinen kasvoärsykkeille (Herrmann ym., 2005; Itier & Taylor, 2002; Linkenkaer-Hansen ym., 1998), ja myös silmien alueen prosessoinnin on arveltu alkavan jo näin varhaisessa kasvojen prosessoinnin vaiheessa (Doi ym., 2007; Klucharev & Sams, 2004). Saatujen tutkimustulosten perusteella voidaan kuitenkin todeta, ettei ainakaan katsesuunta näyttäisi moduloivan P100-vastetta, eikä katsetta vielä havainnon tässä vaiheessa kategorisoida erikseen. Koehenkilöiden arviot emotionaalisesta valenssistaan ja vireystilastaan olivat riittävän tarkkoja erottelemaan kokemuksia erilaisten katsehavaintojen välillä, kun havainnon kohteena oli todellinen ihminen. Koehenkilöiden arvioima suoran katseen aiheuttama vireystilan kohoaminen sopii yhteen tutkimuksen lähtökohtana toimineen ajatuksen kanssa, jonka mukaan suoran katseen kohtaaminen sisältää affektiivis-motivationaalisia elementtejä eri tavalla kuin havaitsijasta poispäin suunnatun katseen havainnointi. Tutkimuksessa olleet koehenkilöt arvioivat vireystilansa korkeammaksi suoran kuin käännetyn katseen tai suljettujen silmien havainnoimisen yhteydessä. Hietanen ym. (2008) saivat samanlaisia tuloksia omassa tutkimuksessaan. Lisäksi tulokset vireystilan arvioinnista sopivat heidän saamiinsa tuloksiin ihon sähkönjohtuvuusvasteista, jotka olivat suurempia suoralle kuin käännetylle katseelle, eli subjektiivisten arvioiden voidaan olettaa olevan yhtäpitäviä fysiologisten reaktioiden kanssa. Emotionaaliselta valenssiltaan suora katse koettiin vähemmän miellyttäväksi kuin sivulle kääntynyt katse tai suljetut silmät, joka tuloksena myös on yhteneväinen Hietasen ym. (2008) tulosten kanssa. Suora katse ei siis tässä toimi esimerkiksi kiinnostusta tai kiintymystä välittävänä (Kleinke, 1986) tai positiivisia emootioita vahvistavana tekijänä (Kimble ym., 1981). On kuitenkin huomattava, että emotionaalisen valenssin arvio on suorankin katseen kohdalla hieman lähempänä miellyttävää kuin epämiellyttävää. Tuloksista ei siis voida päätellä, että suora katse herättäisi varsinaisia negatiivisia emootioita, kuten sen on esitetty joissakin tilanteissa herättävän (Ellsworth ym., 1972; Kimble ym., 1981). Se on kuitenkin saattanut aiheuttaa esimerkiksi kokemuksen arvioinnin kohteena olemisesta tai sosiaalisten sääntöjen rikkomisesta katsekontaktin kestäessä liian pitkään toisilleen tuntemattomien henkilöiden välillä (Ellsworth ym., 1972), jolloin havaitsijasta poispäin käännetyn katseen ja suljettujen silmien kohtaaminen on koettu emotionaalisesti vähemmän kuormittavina. 24

Jatkossa olisi syytä selvittää, mistä muista tekijöistä arvioinnin kohteena olleet kokemukset mahdollisesti riippuvat kuin vain katsesuunnasta. Esimerkiksi katsekontaktin pituuden on todettu voivan vaikuttaa ilmaisun tulkintaan siten, että yhtäjaksoinen pitkäkestoinen katse voimistaa aggression ilmauksia, ja useasti toistuva lyhyempi katsekontakti puolestaan positiivisia emootioita (Kimble ym., 1981). Suoran katseen ajallisella kestolla saattaa siis olla olennaista merkitystä sen vaikutuksia koskeviin tutkimustuloksiin. Myös havainnon kohteena olevan henkilön ulkoisten tai arvioitujen ominaisuuksien voisi kuvitella vaikuttavan siihen, millaisena hänen katseensa koetaan. Tässä tutkimuksessa koehenkilöt näkivät vain yhden mallihenkilön ja samasta mallista otetut kasvokuvat. Ei kuitenkaan voida tietää, olisiko joku toinen henkilö aiheuttanut heissä erilaisia kokemuksia eri katsesuuntien yhteydessä, tai olisiko toisen mallin katseella jopa saattanut olla voimakkaampi vaikutus kasvojen herättämiin jännitevasteisiin. Olisi esimerkiksi kiinnostavaa tutkia, onko katseen vaikutuksissa havaittavissa sukupuolten välisiä eroja joko havaitsijan tai havainnon kohteen sukupuolesta riippuen. Muillakin sekä katsojan että havaitsijan ominaisuuksilla saattaisi olla vaikutusta siihen, herättääkö katse positiivisia vai negatiivisia emootioita, tai missä määrin se tulkitaan esimerkiksi arvostelevaksi tai yksityisyyden tunnetta loukkaavaksi (Ellsworth ym., 1972). Tässä tutkimuksessa malli oli samalla myös kokeenjohtaja, jolloin hänen on saatettu kokea olevan auktoriteettiasemassa, mikä on voinut vahvistaa tunnetta arvioinnin kohteena olemisesta. Tämän tutkimuksen perusajatuksena on korostettu todellisen henkilön merkitystä affektiivismotivationaalisten reaktioiden syntymisessä tehostamassa katseen vaikutusta kasvojen prosessointiin. Kuitenkin katsesuunnan vaikutuksia kasvohavaintojen herättämiin hermostollisiin reaktioihin tai kognitiivis-behavioraaliseen toimintaan on useissa tutkimuksissa voitu todentaa käyttämällä ärsykkeinä ainoastaan kuvia kasvoista (Conty ym., 2007; George ym., 2001; Macrae ym., 2002; Mason ym., 2004; Wicker ym., 2003). Contyn ym. (2007) tuloksia on tässä perusteltu sillä, että he loivat kasvokuvaan vaikutelman katseen siirtymisestä, mikä mahdollisesti sai aikaan samantyyppisiä vuorovaikutuksellisuuteen liittyviä emotionaalisia kokemuksia kuin elävän mallin käyttäminen. Mikään ei kuitenkaan ole viitannut siihen, etteikö muillakin kuin affektiivismotivationaalisilla tekijöillä visuaaliseen havaitsemiseen liitettynä saavutettaisi samanlaisia tuloksia katseen vaikutuksesta kasvojen havaitsemiseen. Myös Hietanen ym. (2008) toivat esiin, että jokin muukin sosio-kognitiivinen tekijä kuin mahdollinen vuorovaikutuksellisuus saattaa saada aikaan saman efektin, jonka he havaitsivat katseen vaikutuksesta motivaationaalis-emotionaalisia reaktioita 25